Водные «динамомашины»

Одним из самых интересных видов охотничьего оружия, используемого при добывании пищи, является электрическое приспособление некоторых рыб, которое служит также и средством обнаружения и сигнальной системой. Как известно, при действии поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры возникает электрический ток, который в широком смысле называется биотоком. Однако он настолько слаб, что обнаружить его можно лишь с помощью усилительной аппаратуры, что было весьма остроумно проиллюстрировано таким сравнением: для работы одной лампочки карманного фонаря потребовался бы электрический ток, образующийся в сердцах всех граждан нашей Родины. Среди рыб встречаются такие виды, которые способны непрерывно вырабатывать электрический ток, и в электрических органах которых, занимающих большую часть их тела, генерируется значительное напряжение. Нервно-мышечное воздействие на эти органы или прикосновение к животному может вызвать электрические разряды, которые представляют опасность и для жизни человека.

«Динамомашины» электрических рыб состоят из мышечных клеток и нервных окончаний, из дисков, образованных так называемыми концевыми нервными пластинами. В дисках, параллельно соединённых и выстроенных столбиками, правильно и плотно примыкающих друг к другу, вместо способных к сокращению мышечных волокон содержится студенистое вещество. Эти видоизменённые мышечные клетки покрыты сетью нервного волокна только с одной стороны, а с другой стороны, напротив нервного волокна, проходит кровеносный сосуд. В дисках электрического органа напряжение создаётся в сущности так же, как в нерве или мышечном волокне. И хотя в каждом отдельном диске в данном случае не образуется напряжения больше 150 милливольт, однако суммарное напряжение 6 000 — 10 000 параллельно соединённых дисков может достичь уже 600 вольт! Но важна не только величина напряжения. Напряжение, создаваемое электрическим скатом, вряд ли превышает 60 вольт, сила же тока может достичь 60 ампер. А это уже солидные параметры!

Действием страшного электрического оружия электрических рыб управляют регулирующие центры и части, обособленные с этой целью в продолговатом мозгу рыб. Чрезвычайно сложная нервная координация разряда дисков необходима потому, что электрический удар, наносимый животным, достигнет максимальной силы лишь в том случае, если диски электрического органа разрядятся строго одновременно.

Электрическим оружием, приводимым в действие нервами, обладает обыкновенный электрический скат, на свойства которого обратили внимание очень давно. Тело этого животного — настоящая электростанция, ведь масса его электрического органа, состоящего из 500-600 дисков — настоящих маленьких гальванических элементов, достигает одной шестой, или даже одной четвёртой массы тела. Электрический скат был известен и итальянскому физику Вольту, который признавал чрезвычайное сходство между электрическим органом рыбы и электрическим элементом.

Удар током, производимый скатом, для больших рыб, например для акул, не опасен, однако весьма пригоден для того, чтобы держать этих беспощадных хищников подальше. Вообще скат может регулировать силу электрического удара. Для парализации добычи он производит меньший электрический удар, а для отражения нападения больший. Это похоже на то, как отпрыгивает от испуга животное: чем больше испугается, тем дальше отпрыгнет. При виде более крупного животного нервные центры ската вызывают в электрическом органе разряд, пригодный не для захвата добычи, а для отпугивания нападающего.

В ходе аквариумных экспериментов было замечено, что скат чрезвычайно мирное животное. Он пользуется, своим электрическим органом только в том случае, если ему необходима пища. В своём природном месте обитания, на дне моря, скат лежит, закопавшись в песок, однако при неосторожном приближении рыбы он внезапно выскакивает, одним или несколькими электрическими ударами убивает добычу и съедает её. Этот способ боевых действий вдохновил учёных на то, чтобы исследовать ската с помощью токо-измерительного прибора в тот момент, когда он замечает добычу и нападает на неё. Их интересовало, в сущности, то, какие колебания силы тока предшествуют атакующему разряду и следуют за ним. По шкале прибора для измерения силы тока установили, что тело ската почти постоянно испускает ток, то есть живёт скат в настоящем силовом электрическом поле. С помощью окружающего тело слабого, но постоянного электрического поля животное на основании принципа радара обнаруживает как добычу, так и нападающего. Если поблизости появляется рыба, постоянство электрического поля нарушается и силовые линии концентрируются в направлении приближающейся рыбы.

Сом электрический обитает в водах тропической Африки. Его электрический орган находится под кожей и при каждом разряде способен испускать ток напряжением 400-500 вольт. Поэтому не удивительно, что жертва цепенеет, словно от удара молнией, и становится трофеем сома.

Среди всех электрических рыб самый сильный ток вырабатывает почти двухметровый угорь. Один из исследователей, Деккерт, пишет о нём следующее: «О действии электрического, испускаемого его телом разряда, величина которого в каждом отдельном случае превышает 800 вольт, много интересного в своё время сообщили Александр Гумбольдт и другие путешественники. Этот электрический орган является главным образом оружием нападения и защиты, которое своим действием парализует жертву. Хотя эти электрические удары не смертельны для человека, всё же они чувствительны и действуют на него парализующе. Электрический орган составляет четыре пятых длины тела рыб, и две его самые важные части расположены с двух сторон на заднем конце тела.

Некоторые электрические рыбы вырабатывают гораздо более слабый, чем вышеупомянутые виды, ток, напряжением всего в 1-2 вольта, и испускают его не постоянно, а через определённые промежутки времени. Такое оружие есть, например, у нильского клюворыла. У этого животного причудливая внешность — голова хобото-образно вытянута, за что его называют также рыбой-слоном. Обитает клюворыл в илистых руслах и прежде всего в Ниле. Длинным похожим на хобот слона рылом он вырывает свою дневную добычу из ила. Глаза его плохо видят, поэтому на охоте ему помогает в основном его электрический орган. Хотя этот орган, как мы уже сказали, вырабатывает незначительный ток, однако он достаточен, чтобы выгнать из ила добычу. Следовательно, такое оружие только «щекочет» рыб, и всё-таки животное извлекает из него большую пользу. Кроме того, электрический орган играет определённую роль и в обнаружении добычи. Так как хвостовая часть токо-производящего органа рыбы действует как отрицательный полюс, а головная как положительный, нильский клюворыл сразу чувствует нарушение порядка силовых линий, образующихся между ними.

Электрический скат

Электрический угорь

← Предыдущая статья

Нападающие со стилетом

Следующая статья →

Летающие «радары»